[發明專利]一種滑動軸承水輪機仿真油膜厚度可視化方法

在審

• 申請號: 202110887507.3
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113609734A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 丁強;蔡銀輝;馮治國
• 申請（專利權）人: 國能大渡河檢修安裝有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20;G06T13/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 修睿;李洪福

本發明提供一種滑動軸承油膜厚度可視化方法。本發明方法，包括如下步驟：根據滑動軸承理論工作原理，以及有限元分析結果，計算出最大、最小油膜厚度單瓦分布狀態；根據計算出的最大、最小油膜厚度單瓦分布狀態，通過SolidWorks三維模型實現推力瓦與鏡板之間楔形油膜仿真模型的構建；采集運行中的進、出油膜厚度動態數據，存儲至數據庫內；基于PC端開發，通過Untiy3D技術，導入油膜厚度仿真模型，實現油膜厚度3D信息及油膜的數據三維展示、交互。本發明通過油膜厚度監測推力瓦實時運行狀態，并以三維模型科學的、可靠的直觀觀測推力瓦油膜厚度運行軌跡，填補了推力瓦油膜厚度可視化的空白，為推力瓦運行狀態提供更為有效的觀測手段。

技術領域

本發明涉及水輪機組仿真技術領域，尤其涉及一種滑動軸承水輪機仿真油膜厚度可視化方法。

背景技術

推力軸承的軸承運行狀態是機組運行最為關心的因素之一，隨著近年來智慧水電、智慧運維等發展，推力軸承運行狀態中的油膜厚度進行可視化研究，對于軸承的健康診斷、機組的健康診斷有著重要的參考意義。

數字孿生是一個集成多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，利用歷史數據以及傳感器實時更新的數據，刻畫和反映物理對象的全生命周期過程。通過三維建模方法建立出虛擬的油膜厚度運行狀態，利用數據技術實現真實油膜厚度與虛擬油膜厚度雙向真實映射與實時交互，從而實現對油膜厚度的實時監測，數據采集是指從傳感器和其他待監測設備等模擬和數字被測單元中自動采集信息的過程，通過能將數字孿生技術與數據采集技術相結合，將運行中的油膜厚度實時以可視化的方法展示。

發明內容

根據上述提出的技術問題，本專利提供了一種滑動軸承油膜厚度可視化方法。

為實現發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種滑動軸承油膜厚度可視化方法，包括如下步驟：

步驟1、根據滑動軸承理論工作原理，以及有限元分析結果，計算出最大、最小油膜厚度單瓦分布狀態；

步驟2、根據計算出的最大、最小油膜厚度單瓦分布狀態，通過SolidWorks三維模型實現推力瓦與鏡板之間楔形油膜仿真模型的構建；

步驟3、采集運行中的進、出油膜厚度動態數據，存儲至數據庫內；

步驟4、基于PC端開發，通過Untiy3D技術，導入油膜厚度仿真模型，實現油膜厚度3D信息及油膜的數據三維展示、交互。

進一步地，通過有限元分析確定仿真模型油膜厚度最大、最小活動范圍，從而確定油膜厚度模型運動范圍值；通過Solidworks延推力瓦瓦面平面實際尺寸進行1:1的三維場景精細建模，作為油膜厚度模型基礎面；利用所述的模型平面面積與運動范圍值，通過SolidWorks建立油膜厚度仿真模型。

進一步地，提取數據庫實時存儲的油膜厚度數據，通過Untiy3D技術導入SolidWorks建立的油膜厚度仿真模型，通過讀取的數據確定模型運動范圍，實現油膜厚度實時變化的可視化展示。

本發明旨在提供一種滑動軸承油膜厚度可視化方法，通過油膜厚度監測推力瓦實時運行狀態，并以三維模型科學的、可靠的直觀觀測推力瓦油膜厚度運行軌跡，填補了推力瓦油膜厚度可視化的空白，為推力瓦運行狀態提供更為有效的觀測手段。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做以簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明流程圖。

圖2為本發明實施例中的油膜數據三維展示圖。

具體實施方式